爆炸荷载下预制节段拼装双层钢管混凝土墩柱的动力响应数值模拟

为提升装配式公路桥梁的抗爆防护能力,提出了一种新型预制节段拼装双层钢管混凝土(PS-CFDST)组合墩柱.基于非线性显式动力分析程序LS-DYNA建立了新型PS-CFDST墩柱在爆炸荷载作用下动力响应分析的精细有限元模型,并通过已有试验结果验证了模型的准确性.对爆炸荷载作用下PS-CFDST墩柱的动力响应进行数值模拟分析,研究了PS-CFDST墩柱在爆炸荷载作用下的破坏过程、损伤机理和耗能机制.运用参数化分析方法,研究了爆炸距离、节段数量和预应力水平等关键参数对PS-CFDST墩柱动力响应的影响,并在此基础上提出了PS-CFDST墩柱的抗爆设计建议.结果表明:PS-CFDST墩柱除通过材料塑性损伤耗能之外,节段接缝界面滑移耗能机制对耗能贡献可达40%以上;增大墩柱可接近距离是提升墩柱抗爆安全性的有效手段,增大预应力有利于减小柱中最大水平位移和墩底剪切滑移,从而提升PS-CFDST墩柱的抗爆性能.

荷斯坦牛肺干细胞分离培养与生物学特性研究

本研究利用荷斯坦牛肺间质干细胞(LR-MSCs),通过体外试验观察LR-MSCs在不同条件下的成骨分化能力,以期为临床应用及组织工程提供新的种子细胞。本项目以荷斯坦牛(健康荷斯坦牛胎牛,0日龄,1只,雄性)为对象,通过无菌方法获得肺组织,通过组织块贴壁方法获得LR-MSCs,并将其原代培养。通过绘制3代、9代、15代细胞的生长曲线,测定其增殖时间及成体能力。利用RT-PCR技术对干细胞表面标志物(CD29、CD44、CD73、CD90、CD106、CD166、CD34和CD45)的表达进行检测。对该基因进行染色体核型分析,并对其进行遗传转化,观察该基因的多向性。结果显示,这种方法能获得LR-MSCs,它们在体外培养时表现为长梭形和螺旋形,并呈现典型的“S”曲线。第9世代的倍增时间比15世代的短,但比3世代的长(P<0.01);第9代LR-MSCs的成株率较3代明显降低,而15代较高,差异有统计学意义(P<0.05)。应用RT-PCR技术检测到在LR-MSCs中特异表达的CD29、CD44、CD73、CD90。前期研究发现,LR-MSCs可特异性地表达CD29、CD44、CD73、CD90、CD106、CD166,而CD34、CD45则不表达。对LR-MSCs进行染色体组测序,发现其为正常二倍体(2n=60,XY)。通过对荷斯坦牛LR-MSCs的免疫荧光染色及RT-PCR分析,证明LR-MSCs具有向脂肪、骨、软骨等多种细胞定向分化的能力。这可能为今后的组织工程研究提供了一种新的种子细胞。

模拟骨骼应变测试系统搭建及其标定研究

为研究人体骨骼损伤的力学机理和应变测试方法,建立了适用于40%玻璃纤维增强的聚苯硫醚(PPS)模拟骨的应变测试系统,并对测试系统进行了标定试验研究。本文对测试系统各组成部分原理和技术指标进行分析,利用万能试验机对试件进行多次加载,分析应变测试系统在拉伸、压缩及三点弯曲3种工况下的静态标定参数,结果表明:本文构建的PPS模拟骨应变测试方法可有效表征骨损伤的应变情况,本文研究可为创伤弹道学和病理学中的骨损伤试验研究提供参考。

苯甲腈降解菌Rhodococcus sp.BN02的筛选和鉴定

本研究从武汉市东西湖区金银湖附近水体污泥中提取以苯甲腈为唯一碳氮源,筛选出一株可高效降解腈类化合物的菌株。经生理生化测定、16S rRNA基因序列测定、比对和系统发育树构建,确认该菌为红球菌属(Rhodococcus),并命名为Rhodococcus sp.BN02。利用单因素实验和响应面实验对Rhodococcus sp.BN02以苯甲腈为唯一碳氮源的生长特性进行研究,发现其在28℃、pH 7和800 mg/L苯甲腈的条件下生长最适宜,最大OD 600值可达0.471,并在2 d内可将苯甲腈完全降解。此外,本研究还考察了BN02对不同腈类化合物的降解能力,它在48 h内可完全降解500 mg/L苯甲腈,在4 d内可完全降解500 mg/L的乙腈、丙烯腈和琥珀腈,对500 mg/L的2-氰基吡啶培养7 d后降解率可达83.84%。本研究为消除环境中苯甲腈及其中间代谢有毒污染物以及进一步探究苯甲腈代谢机制提供理论依据。

基于STM32的智能饮水设备设计

阐述以STM32芯片为核心,搭载ESP8266,将用户的日常饮水信息上传至云平台,并将数据反馈到用户的手机中,与用户上传的个人身体数据所需饮水量进行比较,将判别结果通过App反馈给用户。

城市更新背景下幸福社区商业模式与产品模型研究

随着城镇化不断深入,我国城市发展从高速度转为高质量。在新发展理念下,秉承以人民为中心的城市更新实践,成为未来城乡高质量建设的主旋律。以幸福社区为切入点,聚焦城市有机更新与片区综合开发,推动城市空间更新与结构优化、服务功能与产业体系完善、生活品质与生态环境提升,转变城市开发建设方式,并对其商业模式与产品模型提出建议,探索宜居、绿色、韧性、智慧、人文的特色城市发展道路。

基于电机悬置优化技术的轻型火箭炮发射底盘减隔振技术研究

针对某轻型火箭炮发射底盘的低频异常振动问题,采用理论推导、仿真分析和试验验证相结合的方法,进行了轻型火箭炮发射底盘异常振动测试,构建了包括电机悬置参数在内的火箭炮发射底盘振动理论模型和有限元仿真模型,分析了火箭炮发射底盘电机悬置的隔振效果,结合试验结果和理论计算结果,完成了电机悬置的优化设计,并通过电机悬置优化前后的轻型火箭炮发射底盘在炮弹装载过程中的振动试验对比,验证了电机悬置优化的减振效果。试验结果表明:采用电机悬置优化方案后,载运装置的振动情况得到明显改善,装载导轨处的振动功率谱密度峰值由原来的0.67 m/s^(2)下降到0.33 m/s^(2),比优化前降低了50.7%,有效地改善了轻型火箭炮发射底盘的低频异常振动现象。

基于熵权-TOPSIS法的严寒山地条件下冬奥临时办公用房围护结构保温方案多目标优选研究

基于DesignBuilder热负荷计算模型和熵权-TOPSIS法建立了冬奥山地严寒大风地区临时办公用房围护结构保温方案多目标综合比选模型,以室内有效空间体积、围护结构传热系数平均值、全年运营碳排放量、保温材料初投资与运营费用折现年均值分别作为临时用房的实用性能、保温性能、碳排放量与经济效益的量化指标,通过计算各方案贴近度,确定了最优方案。实测验证了最优方案的围护结构保温性能优于普通方案,更适应严寒山地条件。

大耳白兔骨髓间充质干细胞的分离培养与生物学鉴定

骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)来源于发育早期的中胚层和外胚层,作为干细胞中的种子细胞,具有强大的自我复制和更新能力,并对治疗、修复、补充受损或缺损的肝、肌肉等组织有修复和治疗作用。为了研究BMSCs的生物学特性和多化潜能,对日本大耳白兔BMSCs进行体外分离培养及生物学鉴定研究。取日本大耳白胎兔骨髓组织,采用全骨髓贴壁法分离纯化、体外培养,鉴定日本大耳白兔BMSCs生物学特性,并进行细胞形态学观察、生长动力学检测及其成骨、成软骨、成脂肪能力鉴定。结果表明,采用全骨髓贴壁法成功从日本大耳白胎兔骨髓中分离得到生长状态良好的大耳白兔BMSCs,细胞形态为长梭形,生长曲线呈典型“S”形;免疫荧光和RT-PCR结果显示,大耳白兔BMSCs表达CD29、CD44、CD73、CD105间充质干细胞表面标记物基因,但不表达原始造血祖细胞标志物CD45;经特异性染色和RT-PCR分析表明,分离的细胞是间充质干细胞;体外诱导大耳白兔BMSCs能够分化为骨骼细胞、软骨细胞、脂肪细胞。建立了大耳白兔BMSCs体外分离培养体系,为利用骨髓间充质干细胞进行组织与工程学研究和动物遗传资源保存研究奠定了一定的理论基础。

蛭石复混基质对辣椒育苗的影响

【目的】选用新疆南疆产蛭石复配菇渣、炉渣,筛选出适合南疆温室辣椒育苗的基质配方。【方法】于2021年5~7月在塔里木大学园艺试验站连栋温室内进行辣椒育苗试验,采用随机区组设计,以纯蛭石作为对照,设置7个处理组,测定不同基质配方的理化性质及辣椒的株高、茎粗、根面积、可溶性糖含量等生长与生理指标。【结果】CK(纯蛭石)可以为辣椒提供良好的根系生长环境,除T2(蛭石:炉渣:菇渣的体积比为1∶0∶1)、T4(蛭石∶炉渣∶菇渣的体积比为1∶1∶1)处理,其余处理组合的理化性质都符合辣椒育苗基质标准。八叶一心时T2株高最高为8.5 cm、CK茎粗最粗为1.59 cm、T7(蛭石∶炉渣∶菇渣的体积比为4∶1∶1)叶面积最大为4.41 cm^(2),CK出苗率最高为90%、根系生长也最好分别为主根长度93.25 mm、根面积511.29 mm^(2)、根尖数21.33个、根平均长度49.8 mm,生理指标中T1(蛭石∶炉渣∶菇渣的体积比为1∶1∶0)均相对最优分别为,Chla为0.62 mg/cm^(2)、Chla+b为0.82 mg/cm^(2)、Caros为0.57 mg/cm^(2)、可溶性糖含量为0.66 mS/cm、可溶性蛋白含量为0.78 mS/cm,CK的Chlb、Anths含量最高分别为0.25、0.04 mg/cm^(2)。【结论】菇渣与蛭石的协同性较差不适宜混用培育辣椒幼苗;蛭石与炉渣的协同性较好,在新疆南疆温室条件下,CK(纯蛭石)适合培育辣椒幼苗。

荷斯坦牛脐带间充质干细胞分离鉴定及分化研究

动物干细胞作为重要遗传种质资源和再生医学的可行性资源,拥有广阔研究和应用前景。对荷斯坦牛脐带细胞(umbilicalcord mesenchymalstem cells,UCMSCs)进行分离、鉴定,并对其多向分化潜能等生物学特性进行研究。取3月龄健康荷斯坦牛胎牛脐带,采用Ⅳ型胶原酶分离细胞进行体外培养,获得的细胞贴壁后呈长梭形,生长曲线呈典型的“S”形,群体倍增时间随着代次的升高逐渐下降。免疫荧光和RT-PCR的检测结果都表明,分离的细胞中CD29、CD73、CD90、CD166均阳性表达,而CD45不表达。成脂肪诱导后,可见被油红染色液染色的脂滴,成脂肪关键基因LPL和PPAR-γ都阳性表达;成骨诱导分化后,可见被茜素红染色的钙结节,其表达成骨关键基因骨桥蛋白OPN和Ⅰ型胶原蛋白基因COL-Ⅰ;成软骨诱导分化后,可见被阿利新蓝染色的软骨组织,表达成软骨细胞关键基因转录因子基因SOX9和ACAN。成功从3月胚龄的荷斯坦牛脐带中分离出其具有良好的增殖活力及成脂肪、骨和成软骨能力的间充质干细胞,可为动物种质资源保存和再生医学提供依据和潜在可利用细胞资源。

石涛山海观的美学思想解读--以《画语录·海涛章》为例

在明末清初一个被称为“天崩地解”的时期,思想文化领域却呈现出盎然的生机。石涛既是中国艺术史上著名的艺术理论家,在书画领域也占有一席之地。石涛作为清代“画坛四僧”之一,跳脱于当时占据画坛主流的摹古派风格,主张创新派的山水风格,为当时的画坛带去了一阵新风。石涛晚年所作的《画语录》高度凝结了他的美学思想和艺术造诣,放眼整个中国画史,其所具有的哲理性、审美性、创新性与系统性都是不可多见且值得一提的,它对理解中国传统绘画具有深刻的理论意义与极高的指导价值,深刻影响了后世艺术理论家的思想以及艺术家的绘画创作。石涛之画,一反画坛拘守成法的时风,排奡纵横,不仅极具浪漫主义气息,而且充满昂扬的激情,既有豪迈放纵、恣肆淋漓的笔墨风格,又有妙出自然的清新雅逸。本文以《画语录》中的海涛章为切入点,首先举例赏析石涛画作,单独对此章内容进行深入解读,其次结合其他章节内容从整体上进一步探析其美学思想,从而更好地理解“山即海也,海即山也”的深层意蕴。从局部入手,解读海涛章中的美学思想,以小观大,感受石涛的艺术哲学理论,对研究中国山水绘画技法、艺术思想和艺术创作都具有相当重要的作用。

基于SHAP-RF框架的越野车辆路面识别算法研究

根据越野车辆在不同路面上行驶时的动力学响应特征,可以实现路面类型的在线识别,为面向路面特征调整底盘控制子系统参数从而获取更好的行驶性能奠定基础.但越野环境地面特征复杂,车辆响应机理分析困难,给基于车辆动力学响应进行路面准确识别带来挑战.提出了一种SHAP-RF路面识别算法设计框架,通过SHAP (Shapley additive explanations)模型解释方法实现高维随机森林(random forest, RF)路面识别模型的降维化:首先采集了试验车在压实土路、沙地、良好沥青路与冰雪路4种路面上的行驶数据并计算了3个次级行驶特征;进一步计算了行驶数据的共计105个时域特征和频域特征,并以此为输入特征建立了高维随机森林路面识别模型;利用SHAP解释法分析高维模型输入特征对识别结果的影响从而提炼出各个特征与路面类型的关联性,完成特征筛选;最后,利用筛选后的特征设计降维随机森林路面分类器.基于实车数据的算法验证试验表明,设计的降维路面识别模型对4种路面的识别精确率在94%以上,召回率在93%以上,相比高维的随机森林路面识别模型,各种路面上的精确率和召回率最大降幅不超过3.2%,证明本文提出的SHAP-RF路面识别算法设计框架能够在选用较少特征的情况下依然保证车辆行驶路面类别的准确识别.

改性橡胶混凝土在复合盐冻融循环-风沙冲蚀作用下损伤研究

使用15%(质量分数)NaOH溶液对橡胶颗粒浸泡改性处理,研究普通混凝土、未改性橡胶混凝土和改性橡胶混凝土力学性能变化,采用模拟风沙环境侵蚀实验系统对复合盐冻融循环后的混凝土试件进行冲蚀试验,探究改性橡胶混凝土在复合盐冻融循环-风沙冲蚀作用下的损伤机理。结果表明:15%(质量分数)NaOH溶液改性橡胶混凝土较未改性橡胶混凝土强度提高,弹性模量进一步降低,韧性有所提高;改性橡胶混凝土在抗风沙冲蚀性能方面仍表现出脆性材料特性;80目(0.18 mm)橡胶混凝土抗复合盐冻融循环性能最优,10目(2.00 mm)橡胶混凝土抗风沙冲蚀性能最佳,NaOH溶液对不同粒径橡胶混凝土不同性能的改性作用也不同;改性橡胶混凝土对抗复合盐冻融循环性能和抗冲蚀性能均有一定的改善作用,通过微观形貌分析其主要原因为改性橡胶颗粒与混凝土基体粘结作用更强,弹性变形更大。

夏热冬暖地区绿色建筑性能后评估研究

为了解夏热冬暖地区绿色建筑运行后实际能耗和室内环境品质,文章详细介绍了该气候区内绿色建筑主要技术的应用情况及应用效果。选取位于该气候区内共11个获得绿色建筑认证的办公建筑,通过调研实际能耗,结合用户主观问卷调研,与常规办公建筑的能耗和室内环境品质主观满意度进行了对比研究。结果表明,对于A类办公建筑,绿色建筑与常规建筑无明显差异,均略低于引导值;对于B类而言,绿色办公建筑的总能耗显著低于常规办公建筑,但与能耗指标相比二者能耗均较高,是建筑节能工作的重点。在室内环境品质满意度方面,用户对绿色建筑的满意度明显高于常规建筑,在空气品质和室内环境控制上尤为明显,光环境的差异则更多是归因于天然采光的设计,而非人工照明的优化。最后通过一个案例从节地、节能和室内环境等3个方面全面地介绍了适宜于夏热冬暖地区的绿色建筑设计。

评价公交行程时间可靠性价值的Mixed Logit模型

合理评价出行者行程时间可靠性价值有助于深入理解道路交通系统可靠性对出行决策的影响.以天津市区早高峰时段出行活动为背景,采用2种可靠性评价指标,设计包含不同情景的SP(Stated Preference)问卷调查程序.通过调查对象在问卷程序生成的与其日常出行活动类似的决策情景中做出的选择决策,研究以公交方式出行时出行者行程时间可靠性价值的评价特征,采用Mixed Logit模型标定参数.研究结果给出了早高峰时段出行者行程时间可靠性支付意愿的分布情况以及不同社会经济属性的出行者行程时间可靠性偏好特征,可为估算交通建设项目中行程时间可靠性改善给出行者带来的效益和制定交通需求管理政策提供参考.

天然气烟气余热高效回收技术研究进展

天然气燃烧后排烟温度较高,直接排放造成巨大的能源浪费,余热回收是提高能源利用率的重要手段。本文系统分析了间壁式换热、热管换热、喷淋+热泵换热和烟气梯级换热(“三塔”换热)4种天然气烟气余热回收技术,阐述了每种技术的应用路线和研究现状,定性对比分析了4种余热回收技术的优点和局限性,并在同一运行条件下对其余热回收能力及经济性进行了定量比较。结果表明,由于天然气烟气露点温度较高(50~57℃),烟气绝大部分余热量以潜热形式存在,基于全热交换的烟气余热回收技术可以回收烟气露点温度以下的潜热,锅炉烟气余热回收能够提升供热能力9%以上,且具有良好的经济性。

气凝胶密度对超轻泡沫混凝土性能的影响

将超级绝热气凝胶粉体填充于泡沫混凝土中,制备了气凝胶泡沫混凝土。在气凝胶体积比相等的条件下,分别采用较高密度(170 kg/m3)和超轻(75 kg/m3)气凝胶作为填充材料,研究了气凝胶密度对泡沫混凝土密度、导热系数和抗压强度的影响,获得了基于超轻气凝胶(密度<100 kg/m3)的高性能泡沫混凝土。结果表明,在满足抗压强度要求的情况下,采用超轻气凝胶填充泡沫混凝土,可有效降低泡沫混凝土的密度和导热系数,且显著减少了气凝胶的质量用量。如在泡沫体积比为70%、气凝胶体积比为13.1%的条件下,采用超轻气凝胶填充的泡沫混凝土,密度和导热系数均减小约10%,且气凝胶质量用量减少44.1%。研究结果可用于为制备高性能泡沫混凝土提供借鉴,并促进超级绝热气凝胶的建筑节能应用。

乳酸菌发酵降低牛乳蛋白致敏性的研究进展

牛乳及乳制品过敏是婴儿最常见的食物过敏,近年来牛乳过敏患病率迅速增加。乳制品过敏是指人摄入过敏原成分后,导致组织或器官损伤,从而引起的一系列临床症状的免疫反应。牛乳过敏严重影响患者及家人的生活质量,甚至较慢性儿童疾病影响更甚。虽然临床上使用不同配方的蛋白水解物替代牛乳,但是水解蛋白婴儿配方粉的苦味和婴儿生长缓慢等营养问题仍未解决。目前,避免使用牛乳及其制品是可靠的解决牛乳过敏方案,然而,婴儿和儿童不食用乳蛋白会导致营养不良,生长缓慢,解决乳制品中过敏原问题迫在眉睫,有研究报道发酵与热加工、物理加工(如高压动态微射流)、蛋白酶解是有效的降敏方式。目前,对益生菌功能的研究是食品和医药领域的热点,乳酸菌发酵降敏可能是一种重要的趋势和手段。本文重点概述乳酸菌发酵降低牛乳蛋白过敏性的研究现状,总结牛乳中过敏原的分子特征、过敏检测方法等,探究降低致敏性研究方法,为低致敏牛乳制品的研究和开发提供一定参考。

氧化硅气凝胶绝热材料及其建筑减碳应用

无机氧化硅气凝胶因具有超低导热系数、A级不燃、吸湿率低、轻质等特点,在航天航空、工业及建筑领域的节能减碳方面具有广泛的应用潜力。然而氧化硅气凝胶力学性能差、制备成本高等缺点限制了其发展应用。介绍了氧化硅气凝胶绝热材料制备工艺的研究进展,对氧化硅气凝胶在建筑领域的应用形式(如超轻气凝胶泡沫混凝土、超高性能气凝胶保温隔热板、超低传热系数气凝胶节能玻璃等)进行了综述,并对氧化硅气凝胶在建筑节能领域的发展方向进行了展望。响应碳中和发展目标,随着气凝胶制备技术的发展与成本降低,氧化硅气凝胶绝热材料将在建筑墙体保温隔热方面广泛应用,同时对其性能提出了更多功能性要求,对氧化硅气凝胶材料还需开展更系统的基础研究以及工程应用技术研发,推动建筑领域的节能减碳与可持续发展。